Question

一輛汽車以32 m/s的速度在高速公路上勻速行駛，當遇到緊急情況時，駕駛員在2 s內使汽車停下來，若座位對駕駛員的摩擦力不計，駕駛員到擋風玻璃的距離為0.5 m，則他開始制動后經過多少時間撞上擋風玻璃？假設駕駛員的質量為60 kg，為了使駕駛員不撞上擋風玻璃，必須讓他系上安全帶，則安全帶必須提供多大的作用力？

Answer 1

（1）汽車剎車的加速度為a有?

?a　= = =-16 m/s??

汽車位移為s₁人的位移為s₂??

有：s₁+0.5=s₂?

?

?s₂=v₀t??

所以-12at²=0.5

?t= =0.25 (s)?

（2）在0.25秒內汽車速度變化量為Δv??

有|Δv|=at=16×=4 m/s?

人必須和汽車變化相同才安全?

所以Ft=mΔv?

所以F= = =960(N)